avcodec/cavsdec: Propagate error codes inside decode_mb_i()
[ffmpeg.git] / libavcodec / mjpegenc_common.c
index 5c03f9f..31868c9 100644 (file)
@@ -1,5 +1,7 @@
 /*
  * lossless JPEG shared bits
+ * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard
+ * Copyright (c) 2003 Alex Beregszaszi
  *
  * This file is part of FFmpeg.
  *
 #include "libavutil/pixfmt.h"
 
 #include "avcodec.h"
-#include "dsputil.h"
+#include "idctdsp.h"
+#include "jpegtables.h"
 #include "put_bits.h"
+#include "mjpegenc.h"
 #include "mjpegenc_common.h"
+#include "mjpegenc_huffman.h"
 #include "mjpeg.h"
 
+av_cold void ff_init_uni_ac_vlc(const uint8_t huff_size_ac[256], uint8_t *uni_ac_vlc_len)
+{
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < 128; i++) {
+        int level = i - 64;
+        int run;
+        if (!level)
+            continue;
+        for (run = 0; run < 64; run++) {
+            int len, code, nbits;
+            int alevel = FFABS(level);
+
+            len = (run >> 4) * huff_size_ac[0xf0];
+
+            nbits= av_log2_16bit(alevel) + 1;
+            code = ((15&run) << 4) | nbits;
+
+            len += huff_size_ac[code] + nbits;
+
+            uni_ac_vlc_len[UNI_AC_ENC_INDEX(run, i)] = len;
+            // We ignore EOB as its just a constant which does not change generally
+        }
+    }
+}
+
 /* table_class: 0 = DC coef, 1 = AC coefs */
 static int put_huffman_table(PutBitContext *p, int table_class, int table_id,
                              const uint8_t *bits_table, const uint8_t *value_table)
@@ -60,11 +91,18 @@ static void jpeg_table_header(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *p,
 {
     int i, j, size;
     uint8_t *ptr;
+    MpegEncContext *s = NULL;
+
+    /* Since avctx->priv_data will point to LJpegEncContext in this case */
+    if (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_LJPEG)
+        s = avctx->priv_data;
 
     if (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_LJPEG) {
         int matrix_count = 1 + !!memcmp(luma_intra_matrix,
                                         chroma_intra_matrix,
                                         sizeof(luma_intra_matrix[0]) * 64);
+    if (s && s->force_duplicated_matrix)
+        matrix_count = 2;
     /* quant matrixes */
     put_marker(p, DQT);
     put_bits(p, 16, 2 + matrix_count * (1 + 64));
@@ -97,15 +135,30 @@ static void jpeg_table_header(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *p,
     ptr = put_bits_ptr(p);
     put_bits(p, 16, 0); /* patched later */
     size = 2;
-    size += put_huffman_table(p, 0, 0, avpriv_mjpeg_bits_dc_luminance,
-                              avpriv_mjpeg_val_dc);
-    size += put_huffman_table(p, 0, 1, avpriv_mjpeg_bits_dc_chrominance,
-                              avpriv_mjpeg_val_dc);
-
-    size += put_huffman_table(p, 1, 0, avpriv_mjpeg_bits_ac_luminance,
-                              avpriv_mjpeg_val_ac_luminance);
-    size += put_huffman_table(p, 1, 1, avpriv_mjpeg_bits_ac_chrominance,
-                              avpriv_mjpeg_val_ac_chrominance);
+
+    // Only MJPEG can have a variable Huffman variable. All other
+    // formats use the default Huffman table.
+    if (s && s->huffman == HUFFMAN_TABLE_OPTIMAL) {
+        size += put_huffman_table(p, 0, 0, s->mjpeg_ctx->bits_dc_luminance,
+                                  s->mjpeg_ctx->val_dc_luminance);
+        size += put_huffman_table(p, 0, 1, s->mjpeg_ctx->bits_dc_chrominance,
+                                  s->mjpeg_ctx->val_dc_chrominance);
+
+        size += put_huffman_table(p, 1, 0, s->mjpeg_ctx->bits_ac_luminance,
+                                  s->mjpeg_ctx->val_ac_luminance);
+        size += put_huffman_table(p, 1, 1, s->mjpeg_ctx->bits_ac_chrominance,
+                                  s->mjpeg_ctx->val_ac_chrominance);
+    } else {
+        size += put_huffman_table(p, 0, 0, avpriv_mjpeg_bits_dc_luminance,
+                                  avpriv_mjpeg_val_dc);
+        size += put_huffman_table(p, 0, 1, avpriv_mjpeg_bits_dc_chrominance,
+                                  avpriv_mjpeg_val_dc);
+
+        size += put_huffman_table(p, 1, 0, avpriv_mjpeg_bits_ac_luminance,
+                                  avpriv_mjpeg_val_ac_luminance);
+        size += put_huffman_table(p, 1, 1, avpriv_mjpeg_bits_ac_chrominance,
+                                  avpriv_mjpeg_val_ac_chrominance);
+    }
     AV_WB16(ptr, size);
 }
 
@@ -115,20 +168,33 @@ static void jpeg_put_comments(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *p)
     uint8_t *ptr;
 
     if (avctx->sample_aspect_ratio.num > 0 && avctx->sample_aspect_ratio.den > 0) {
+        AVRational sar = avctx->sample_aspect_ratio;
+
+        if (sar.num > 65535 || sar.den > 65535) {
+            if (!av_reduce(&sar.num, &sar.den, avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den, 65535))
+                av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
+                    "Cannot store exact aspect ratio %d:%d\n",
+                    avctx->sample_aspect_ratio.num,
+                    avctx->sample_aspect_ratio.den);
+        }
+
         /* JFIF header */
         put_marker(p, APP0);
         put_bits(p, 16, 16);
         avpriv_put_string(p, "JFIF", 1); /* this puts the trailing zero-byte too */
-        put_bits(p, 16, 0x0102);         /* v 1.02 */
+        /* The most significant byte is used for major revisions, the least
+         * significant byte for minor revisions. Version 1.02 is the current
+         * released revision. */
+        put_bits(p, 16, 0x0102);
         put_bits(p,  8, 0);              /* units type: 0 - aspect ratio */
-        put_bits(p, 16, avctx->sample_aspect_ratio.num);
-        put_bits(p, 16, avctx->sample_aspect_ratio.den);
+        put_bits(p, 16, sar.num);
+        put_bits(p, 16, sar.den);
         put_bits(p, 8, 0); /* thumbnail width */
         put_bits(p, 8, 0); /* thumbnail height */
     }
 
     /* comment */
-    if (!(avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
+    if (!(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
         put_marker(p, COM);
         flush_put_bits(p);
         ptr = put_bits_ptr(p);
@@ -138,9 +204,10 @@ static void jpeg_put_comments(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *p)
         AV_WB16(ptr, size);
     }
 
-    if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ||
-        avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P ||
-        avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
+    if (((avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ||
+          avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P ||
+          avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) && avctx->color_range != AVCOL_RANGE_JPEG)
+        || avctx->color_range == AVCOL_RANGE_MPEG) {
         put_marker(p, COM);
         flush_put_bits(p);
         ptr = put_bits_ptr(p);
@@ -151,7 +218,7 @@ static void jpeg_put_comments(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *p)
     }
 }
 
-void ff_mjpeg_init_hvsample(AVCodecContext *avctx, int hsample[3], int vsample[3])
+void ff_mjpeg_init_hvsample(AVCodecContext *avctx, int hsample[4], int vsample[4])
 {
     int chroma_h_shift, chroma_v_shift;
 
@@ -163,7 +230,8 @@ void ff_mjpeg_init_hvsample(AVCodecContext *avctx, int hsample[3], int vsample[3
          || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24)) {
         vsample[0] = hsample[0] =
         vsample[1] = hsample[1] =
-        vsample[2] = hsample[2] = 1;
+        vsample[2] = hsample[2] =
+        vsample[3] = hsample[3] = 1;
     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P) {
         vsample[0] = vsample[1] = vsample[2] = 2;
         hsample[0] = hsample[1] = hsample[2] = 1;
@@ -178,13 +246,14 @@ void ff_mjpeg_init_hvsample(AVCodecContext *avctx, int hsample[3], int vsample[3
 }
 
 void ff_mjpeg_encode_picture_header(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *pb,
-                                    ScanTable *intra_scantable,
+                                    ScanTable *intra_scantable, int pred,
                                     uint16_t luma_intra_matrix[64],
                                     uint16_t chroma_intra_matrix[64])
 {
     const int lossless = avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_MJPEG && avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_AMV;
-    int hsample[3], vsample[3];
+    int hsample[4], vsample[4];
     int i;
+    int components = 3 + (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGRA);
     int chroma_matrix = !!memcmp(luma_intra_matrix,
                                  chroma_intra_matrix,
                                  sizeof(luma_intra_matrix[0])*64);
@@ -215,7 +284,7 @@ void ff_mjpeg_encode_picture_header(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *pb,
         put_bits(pb, 8, 8); /* 8 bits/component */
     put_bits(pb, 16, avctx->height);
     put_bits(pb, 16, avctx->width);
-    put_bits(pb, 8, 3); /* 3 components */
+    put_bits(pb, 8, components); /* 3 or 4 components */
 
     /* Y component */
     put_bits(pb, 8, 1); /* component number */
@@ -235,10 +304,17 @@ void ff_mjpeg_encode_picture_header(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *pb,
     put_bits(pb, 4, vsample[2]); /* V factor */
     put_bits(pb, 8, lossless ? 0 : chroma_matrix); /* select matrix */
 
+    if (components == 4) {
+        put_bits(pb, 8, 4); /* component number */
+        put_bits(pb, 4, hsample[3]); /* H factor */
+        put_bits(pb, 4, vsample[3]); /* V factor */
+        put_bits(pb, 8, 0); /* select matrix */
+    }
+
     /* scan header */
     put_marker(pb, SOS);
-    put_bits(pb, 16, 12); /* length */
-    put_bits(pb, 8, 3); /* 3 components */
+    put_bits(pb, 16, 6 + 2*components); /* length */
+    put_bits(pb, 8, components); /* 3 components */
 
     /* Y component */
     put_bits(pb, 8, 1); /* index */
@@ -255,7 +331,14 @@ void ff_mjpeg_encode_picture_header(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *pb,
     put_bits(pb, 4, 1); /* DC huffman table index */
     put_bits(pb, 4, lossless ? 0 : 1); /* AC huffman table index */
 
-    put_bits(pb, 8, lossless ? avctx->prediction_method + 1 : 0); /* Ss (not used) */
+    if (components == 4) {
+        /* Alpha component */
+        put_bits(pb, 8, 4); /* index */
+        put_bits(pb, 4, 0); /* DC huffman table index */
+        put_bits(pb, 4, 0); /* AC huffman table index */
+    }
+
+    put_bits(pb, 8, lossless ? pred : 0); /* Ss (not used) */
 
     switch (avctx->codec_id) {
     case AV_CODEC_ID_MJPEG:  put_bits(pb, 8, 63); break; /* Se (not used) */
@@ -276,6 +359,54 @@ end:
     }
 }
 
+/**
+ * Encodes and outputs the entire frame in the JPEG format.
+ *
+ * @param s The MpegEncContext.
+ */
+void ff_mjpeg_encode_picture_frame(MpegEncContext *s)
+{
+    int i, nbits, code, table_id;
+    MJpegContext *m = s->mjpeg_ctx;
+    uint8_t *huff_size[4] = {m->huff_size_dc_luminance,
+                             m->huff_size_dc_chrominance,
+                             m->huff_size_ac_luminance,
+                             m->huff_size_ac_chrominance};
+    uint16_t *huff_code[4] = {m->huff_code_dc_luminance,
+                              m->huff_code_dc_chrominance,
+                              m->huff_code_ac_luminance,
+                              m->huff_code_ac_chrominance};
+    size_t total_bits = 0;
+    size_t bytes_needed;
+
+    s->header_bits = get_bits_diff(s);
+    // Estimate the total size first
+    for (i = 0; i < m->huff_ncode; i++) {
+        table_id = m->huff_buffer[i].table_id;
+        code = m->huff_buffer[i].code;
+        nbits = code & 0xf;
+
+        total_bits += huff_size[table_id][code] + nbits;
+    }
+
+    bytes_needed = (total_bits + 7) / 8;
+    ff_mpv_reallocate_putbitbuffer(s, bytes_needed, bytes_needed);
+
+    for (i = 0; i < m->huff_ncode; i++) {
+        table_id = m->huff_buffer[i].table_id;
+        code = m->huff_buffer[i].code;
+        nbits = code & 0xf;
+
+        put_bits(&s->pb, huff_size[table_id][code], huff_code[table_id][code]);
+        if (nbits != 0) {
+            put_sbits(&s->pb, nbits, m->huff_buffer[i].mant);
+        }
+    }
+
+    m->huff_ncode = 0;
+    s->i_tex_bits = get_bits_diff(s);
+}
+
 void ff_mjpeg_escape_FF(PutBitContext *pb, int start)
 {
     int size;
@@ -335,20 +466,122 @@ void ff_mjpeg_escape_FF(PutBitContext *pb, int start)
     }
 }
 
-void ff_mjpeg_encode_stuffing(MpegEncContext *s)
+/**
+ * Builds all 4 optimal Huffman tables.
+ *
+ * Uses the data stored in the JPEG buffer to compute the tables.
+ * Stores the Huffman tables in the bits_* and val_* arrays in the MJpegContext.
+ *
+ * @param m MJpegContext containing the JPEG buffer.
+ */
+static void ff_mjpeg_build_optimal_huffman(MJpegContext *m)
+{
+    int i, table_id, code;
+
+    MJpegEncHuffmanContext dc_luminance_ctx;
+    MJpegEncHuffmanContext dc_chrominance_ctx;
+    MJpegEncHuffmanContext ac_luminance_ctx;
+    MJpegEncHuffmanContext ac_chrominance_ctx;
+    MJpegEncHuffmanContext *ctx[4] = {&dc_luminance_ctx,
+                                      &dc_chrominance_ctx,
+                                      &ac_luminance_ctx,
+                                      &ac_chrominance_ctx};
+    for (i = 0; i < 4; i++) {
+        ff_mjpeg_encode_huffman_init(ctx[i]);
+    }
+    for (i = 0; i < m->huff_ncode; i++) {
+        table_id = m->huff_buffer[i].table_id;
+        code = m->huff_buffer[i].code;
+
+        ff_mjpeg_encode_huffman_increment(ctx[table_id], code);
+    }
+
+    ff_mjpeg_encode_huffman_close(&dc_luminance_ctx,
+                                  m->bits_dc_luminance,
+                                  m->val_dc_luminance, 12);
+    ff_mjpeg_encode_huffman_close(&dc_chrominance_ctx,
+                                  m->bits_dc_chrominance,
+                                  m->val_dc_chrominance, 12);
+    ff_mjpeg_encode_huffman_close(&ac_luminance_ctx,
+                                  m->bits_ac_luminance,
+                                  m->val_ac_luminance, 256);
+    ff_mjpeg_encode_huffman_close(&ac_chrominance_ctx,
+                                  m->bits_ac_chrominance,
+                                  m->val_ac_chrominance, 256);
+
+    ff_mjpeg_build_huffman_codes(m->huff_size_dc_luminance,
+                                 m->huff_code_dc_luminance,
+                                 m->bits_dc_luminance,
+                                 m->val_dc_luminance);
+    ff_mjpeg_build_huffman_codes(m->huff_size_dc_chrominance,
+                                 m->huff_code_dc_chrominance,
+                                 m->bits_dc_chrominance,
+                                 m->val_dc_chrominance);
+    ff_mjpeg_build_huffman_codes(m->huff_size_ac_luminance,
+                                 m->huff_code_ac_luminance,
+                                 m->bits_ac_luminance,
+                                 m->val_ac_luminance);
+    ff_mjpeg_build_huffman_codes(m->huff_size_ac_chrominance,
+                                 m->huff_code_ac_chrominance,
+                                 m->bits_ac_chrominance,
+                                 m->val_ac_chrominance);
+}
+
+/**
+ * Writes the complete JPEG frame when optimal huffman tables are enabled,
+ * otherwise writes the stuffing.
+ *
+ * Header + values + stuffing.
+ *
+ * @param s The MpegEncContext.
+ * @return int Error code, 0 if successful.
+ */
+int ff_mjpeg_encode_stuffing(MpegEncContext *s)
 {
     int i;
     PutBitContext *pbc = &s->pb;
     int mb_y = s->mb_y - !s->mb_x;
+    int ret;
+    MJpegContext *m;
+
+    m = s->mjpeg_ctx;
+
+    if (s->huffman == HUFFMAN_TABLE_OPTIMAL) {
+        ff_mjpeg_build_optimal_huffman(m);
+
+        // Replace the VLCs with the optimal ones.
+        // The default ones may be used for trellis during quantization.
+        ff_init_uni_ac_vlc(m->huff_size_ac_luminance,   m->uni_ac_vlc_len);
+        ff_init_uni_ac_vlc(m->huff_size_ac_chrominance, m->uni_chroma_ac_vlc_len);
+        s->intra_ac_vlc_length      =
+        s->intra_ac_vlc_last_length = m->uni_ac_vlc_len;
+        s->intra_chroma_ac_vlc_length      =
+        s->intra_chroma_ac_vlc_last_length = m->uni_chroma_ac_vlc_len;
+
+        ff_mjpeg_encode_picture_header(s->avctx, &s->pb, &s->intra_scantable,
+                                       s->pred, s->intra_matrix, s->chroma_intra_matrix);
+        ff_mjpeg_encode_picture_frame(s);
+    }
+
+    ret = ff_mpv_reallocate_putbitbuffer(s, put_bits_count(&s->pb) / 8 + 100,
+                                            put_bits_count(&s->pb) / 4 + 1000);
+
+    if (ret < 0) {
+        av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Buffer reallocation failed\n");
+        goto fail;
+    }
 
     ff_mjpeg_escape_FF(pbc, s->esc_pos);
 
     if((s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) && mb_y < s->mb_height)
         put_marker(pbc, RST0 + (mb_y&7));
     s->esc_pos = put_bits_count(pbc) >> 3;
+fail:
 
     for(i=0; i<3; i++)
         s->last_dc[i] = 128 << s->intra_dc_precision;
+
+    return ret;
 }
 
 void ff_mjpeg_encode_picture_trailer(PutBitContext *pb, int header_bits)